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本章遵循一般LCA框架，以BEPAS模型为基准，通过评价步骤间的逻辑关系以及数据转化关系分析提炼了动态评价要素。基于文献调研和理论分析，明确了DLCA动态评价要素的基本特征，通过融合动态评价要素与LCA评价的基本范式构建了建筑DLCA评价框架。
BEPAS是国内建筑工程评价领域较为成熟的方法体系 [22，124] ，基于BEPAS制定的《建筑工程可持续性评价标准》（JGJ/T 222—2011） [43] 已于2012年发布实施，是目前国内唯一的建筑LCA评价标准。鉴于此，选择BEPAS模型作为动态评价体系的基础，分析评价流程，明确动态评价要素。
BEPAS评价模型遵循LCA基本范式，评价框架如图3-1所示，基本流程介绍如下 [43] ：
（1）系统边界与评价范围确定。评价系统边界为建筑的全生命周期，包括建筑材料生产、构配件加工制造、运输、施工与安装、使用期建筑物运营与维护、循环利用、拆除与处置。评价范围根据质量准则、造价准则、能耗准则和水耗准则予以确定。
（2）清单分析。收集评价的基础数据，包括全生命周期内的建筑材料、建筑构配件、能源和水资源的消耗量，并基于CLCD数据库将消耗量转化原材料投入量和污染物排放量，形成清单数据。CLCD是基于中国市场平均技术水平建立的基础清单数据库 [125] ，包括初级能源消耗、水资源消耗、全球暖化、酸化等多种影响类型的清单物质，共600多个数据集，在中国产品的LCA评价中得到了较为广泛的运用 [126 - 128] （其界面如图3-2所示）。由于基础清数据具有较强的地域性，受行业生产特点和区域技术水平影响显著，国外成熟的数据库并不能较好地适用于中国产品的环境影响评价。CLCD数据库较全面地包括了无机非金属、钢材、塑料等各类建材产品的基础清单数据，故选用其开展清单分析。
图3-1 BEPAS评价框架 [42]
图3-2 CLCD基础清单数据库界面
（3）影响评价。影响评价包括影响类型分类、特征化和加权三个步骤：将环境影响类型分为生态破坏和资源消耗两大类，并细分为十余个子类；为每类环境影响选定当量污染物质，通过其他污染物的影响潜力数值计算特征化因子，将多种污染物引起的环境负荷进行汇总；基于修正的环境税、排污费率及矿产资源税等，采用货币化法构建权重因子，量化得到环境影响数值。
（4）解释。对评价结果进行分析、形成结论、为决策者提供建议，并分析说明不确定性。
BEPAS评价中的计算过程和数据转化过程可采用公式和矩阵形式表达，如式3-1和式3-2所示。各矩阵及元素的相关信息汇总如表3-1所示。其中， I EI （Environmental Impact Index）为环境影响指数矩阵，是1×s维的行矩阵，其中的矩阵元素是某种具体的影响类型的评价指数值； C （Consumption）是被评价建筑的消耗量矩阵，是1×s维的行矩阵，其中的元素是该建筑对某种资源/能源的消耗量； D I （Inventory Dataset）是基础清单数据矩阵，是i×j维矩阵，矩阵元素是相关资源/能源的原材料投入数据/环境排放数据； F C （Characterization Factor）是特征化因子矩阵，是j×s维矩阵，矩阵元素是环境排放j对影响类型s的特征化因子； F W （Weighting Factor）是权重因子矩阵，是s阶的对角矩阵，主对角线上的元素是某影响类型的权重因子，其余均为0。下标i表示被评价建筑消耗的资源和能源的种类数量；j表示投入产出清单中消耗的原材料和环境排放的种类数量之和；s表示影响子类的数量。
表3-1 评价矩阵及元素说明
根据上述公式化表达，分析BEPAS评价的数据转化逻辑关系如图3-3所示。可看出，BEPAS的环境影响评价结果主要由4类数据加乘最终形成，包括消耗量这一基础数据以及基础清单数据集、特征化因子和权重因子3类乘子数据。在BEPAS模型中，这4类数据均是根据评价时点的规划设计方案、技术条件、能源结构等情况确定。其中消耗量数据基于工程文件和评价时点的设计技术参数及使用情况确定；基础清单数据来自清单数据库或通过现场实际调研确定；特征化因子是常数值，基于评价时点的环境背景浓度，通过计算不同污染物的环境影响潜力确定；权重因子是基于评价时点的环境税、排污费率、矿产资源税等确定。结合动态评价研究论文的综述，可将建筑DLCA模型的动态评价要素构成划分为消耗量、基础清单数据、特征化因子和权重因子这4类。
图3-3 数据转化流程 [43]
在DLCA中，评价要素的取值受到外界环境、经济、社会等条件变化的影响，随时间发生变化。评价要素在静态与动态LCA的差异对比如表3-2 所示。
表3-2 静态与动态LCA中评价要素对比
综合DLCA研究综述，进一步总结和提炼，动态评价要素的特征可明确为：
（1）动态评价要素具有时间相依性。该特征已经在文献综述部分进行了深入阐述，不予赘述。另外，虽然在建筑寿命周期内，资源消耗和环境排放等产生的环境负荷也会受到地域差异的影响 [129] ，但考虑在评价时点受评建筑的空间位置已经确定，在长周期内通常不会发生变化，评价要素空间动态性的影响因素，如气候条件、资源禀赋、环境排放物质的背景值等基本保持不变，因此本书不考虑空间相关的动态评价要素。
（2）动态评价要素的影响因素变化趋势具有可预测性。科学合理把握动态评价要素随时间的变化趋势，是动态评价要素融入LCA评价框架的关键。动态评价要素变化的影响因素很复杂，包括有规律性变化因素和突发冲击性变化因素，如消耗量动态评价要素，其变化有可能来自可预测或情景模拟的技术进步水平的影响，也可能来自地震、火灾等不可抗力因素或突变性的技术创新所导致的消耗量突变。由于突发冲击性因素所导致的评价要素变化在发生的时点、影响范围和后果方面具有显著的不确定性，在评价时点是难以把握的，因此本书聚焦于可预测的规律变化因素所导致的动态评价要素的变化趋势。
（3）动态评价要素的动态变化对评价结果应具有显著性。建筑的建造和使用是一个复杂的过程系统，环境影响形成的因素和环境复杂。考虑到DLCA研究发展并未成熟，为了突出主要矛盾，本书聚焦于对环境影响的动态变化具有较大影响的因素。例如，建筑使用期内维护更新相关活动的环境影响在全生命周期总影响中占比约为1%左右 [130] ，这其中维护更新相关的施工安装活动产生的环境负荷仅占30% [131] ，累计占总量的0.3%左右，可见未来维护施工的工艺水平提升所带来的环境影响动态变化很小，纳入动态评价的意义不大。
基于静态建筑评价系统BEPAS，遵循LCA评价范式，有效融合四类动态评价要素及其动态评估模型，构建“全生命周期动态消耗量收集→动态清单分析→分类和动态特征化→动态加权→动态环境影响值”的建筑DLCA评价系统（如图3-4）。该评价系统明确了动态评价的基本流程、关键步骤、输入输出关系、重要参数等，能够有效量化建筑工程造成的生态破坏类和资源耗竭类动态环境影响。
注：t表示包含时间信息。
图3-4 建筑DLCA评价框架
动态评价的系统边界为建筑的全生命周期，包括原材料开采、建材加工、施工安装、运营维护和拆除处置的全过程，如图3-5所示。其中，原材料开采、建材加工和施工安装统称为物化阶段，运营和维护统称为使用阶段。
评价开展的时点是在设计阶段结束之后、投入施工之前，是对该建筑全生命周期环境影响的预评价，评价开展的时点记为基准年，评价者可以结合精度需求合理选择时间步长。
图3-5 评价系统边界
收集被消耗材料、构件、能源的类型、数量等数据以及该材料/能源消耗所发生的时点，形成受评对象含时间信息的消耗量清单。根据受评时的平均施工工艺水平和消耗水平核算使用前物化消耗量；根据各类构件的设计使用寿命以及主要建筑材料的回收利用水平核算再现物化消耗量；运营消耗量应考虑随时间的变动情况。消耗量动态评估详见第4章。
基于动态基础清单数据将资源和能源的消耗量数据转化为原材料和能源的投入量数据以及环境排放数据，形成清单输出结果。这个步骤的开展依赖于动态基础清单数据的支持，相关研究详见第5章。
当前许多影响类型的动态特征化因子的研究尚不成熟，为了保证评价的一致性，模型中暂不考虑特征化因子的动态性，依然采用BEPAS中的静态特征化因子。由于LCA评价体系具有开放性，随着相关领域研究进展，未来容易逐步将共识性较高的研究成果纳入DLCA评价框架。DLCA模型中仍旧沿用BEPAS中的环境影响分类特征化因子，将被评价对象的资源消耗及环境排放数据转化为各类环境影响的特征化值。
基于目标距离法，采用不同时期内环境减排或控制指标以及资源能源的耗竭度构建动态权重系统，对各种环境影响类型进行加权评价，输出动态环境影响指数值，动态权重系统构建详见本书第6章。
DLCA评价中的计算过程和数据转化过程可采用公式和矩阵形式表达，如式3-3和3-4所示。其中t代表时间，以一年作为时间步长，EII（t）是被评价建筑在t年的环境影响指数值，计算时采用对应年份的消耗量数据、基础清单数据和权重因子，各矩阵及元素说明如表3-3所示。
表3-3 动态矩阵及元素说明
本章的工作及成果总结如下：
（1）以发展成熟、使用广泛的BEPAS评价方法为动态评价模型构建基础，基于评价中的数据转化关系提出包括消耗量、基础清单数据、特征化因子和权重因子的动态评价要素构成，进一步明确传统LCA和DLCA的主要区别。
（2）明确DLCA评价中动态评价要素的特征，包括：具有时间相依性，其影响因素变化趋势具有可预测性，以及其动态变化对环境影响评价结果有显著性。
（3）遵循LCA的基本评价范式，结合动态评价要素，构建了建筑DLCA评价框架，并明确评价流程。